孔道关键氨基酸残基对电压门控钾离子通道Kv2.1和Kv2.2离子选择性的调控

哺乳动物电压门控钾离子通道在膜电位维持以及介导神经元和肌肉兴奋性方面发挥了关键性的作用,与多种神经和心血管疾病密切相关.本研究主要运用点突变方法和膜片钳技术探究W366,Y376以及W374,Y384之间的氢键对哺乳动物大鼠Kv2.1和Kv2.2通道结构和功能的影响.实验证明破坏该氢键会导致通道丧失钾离子通透能力,而主要通透钠离子.

二氯醋酸钠对模拟高原肺动脉高压大鼠肺动脉平滑肌细胞Kv1.5亚型的作用研究

目的研究电压门控性钾通道亚型(Kv1.5)在高原低压低氧性肺动脉高压中的作用,观察二氯醋酸钠(DCA)对高原低压低氧性肺动脉高压大鼠肺小动脉平滑肌细胞(PASMCs)电压门控性钾通道Kv1.5亚型基因表达的影响和肺动脉高压的降压作用。方法24只雄性SD大鼠随机分为正常对照组(N组,8只)、高原低压低氧组(HA组,8只)及DCA干预组(DCA组,8只)。N组置于平原处室内喂养,HA组和DCA组均同时置于模拟的海拔5000m高原环境,DCA组大鼠予以DCA70mg·kg-1·d-1灌胃。21d后测量三组大鼠平均肺动脉压(mPAP)、肺小动脉平滑肌和心脏壁厚度,用荧光定量PCR法检测三组大鼠PASMCs Kv1.5 mRNA,免疫组织化学和免疫印迹法观察大鼠PASMCsKv1.5蛋白的表达。结果模拟高原5000m21d后,HA组大鼠mPAP明显高于N组(P<0.01),其肺小动脉管壁增厚,管腔狭窄,表现为管壁厚度占外径的百分比(WT%)、管壁面积占总面积的百分比(WA%)和右心室与左心室加室间隔之比(RV/LV+S)较N组明显升高(P均<0.01)。与HA组相比,DCA组mPAP则明显降低(P<0.01),表现血管重构减弱,WT%和WA%明显下降(P<0.01),RV/LV+S下降(P<0.01)。HA组Kv1.5 mRNA明显低于N组(P<0.01),DCA组Kv1.5 mRNA则明显恢复表达(P<0.01)。HA组肺小动脉壁Kv1.5平均光密度低于N组(P<0.01),DCA组则明显高于HA组(P<0.01)。蛋白表达呈现相似结果。结论高原低压低氧性大鼠PASMCs Kv1.5表达明显受到抑制,DCA具有恢复Kv1.5表达、阻止肺小动脉重塑及降低肺动脉压的作用。

肺动脉高压与肺动脉平滑肌电压门控钾离子通道

肺动脉高压(PAH)是一种严重的心肺疾病,PAH的发病机制复杂多样,越来越多的证据支持钾离子通道在PAH中起重要的作用,肺动脉平滑肌钾离子通道表达减少和/或活性对PAH的建立和进展也有重要影响。本篇综述主要描述了肺动脉平滑肌细胞电压门控钾离子通道(Kv1.5)对调节PAH的分子机制和生理影响,该通道可能是治疗PAH的靶点。

Kv3．4通道参与15-羟二十碳四烯酸诱导的大鼠肺动脉收缩

通过组织浴槽血管环方法观察Kv3．4通道特异阻断剂BDS-Ⅰ对15-羟二十碳四烯酸(15-hydroxyeicosatetraenoic acid,15- HETE)收缩肺动脉血管的影响:通过酶法分离、培养Wistar大鼠肺动脉血管平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells, PASMCs),RT-PCR和Western blot技术观察15-HETE对大鼠PASMCs上Kv3．4通道表达的影响,以探讨Kv3．4通道在15- HETE收缩肺动脉过程中的作用。结果如下:(1)15-HETE以浓度依赖方式使肺动脉环张力增加,对缺氧组大鼠肺动脉环张力作用更为明显,与正常对照组相比差异显著:(2)除去肺动脉内皮后,15-HETE引起血管收缩的强度较内皮完整时增强,呈剂量依赖性收缩反应;(3)阻断Kv3．4通道可抑制15-HETE收缩肺动脉;(4)15-HETE下调PASMCs膜上Kv3．4通道 mRNA及蛋白质表达。上述观察结果提示Kv3．4通道参与由15-HETE引起的缺氧肺动脉血管收缩(hypoxic pulmonary vasoconstriction,HPV)。

以癫痫为首发表现的KCNA1基因突变所致婴幼儿1型发作性共济失调1例并文献复习

目的总结以癫痫为首发表现的KCNA1基因突变所致1型发作性共济失调(EA1)的临床表型、基因型特点和治疗方法。方法回顾性分析1例以癫痫为首发表现的KCNA1基因突变所致EA1患儿的临床资料,以及家系外周血全外显子基因测序(WES)结果,检索中英文数据库中有关以癫痫为首发表现的KCNA1基因突变病例,总结其临床特征及基因突变谱。结果(1)本例患儿于1岁4个月起病,以反复抽搐为主要表现,头颅MRI检查无异常,左乙拉西坦治疗效果好,既往生长发育正常,频繁癫痫发作后出现认知倒退及共济失调表现。WES结果提示KCNA1基因c.877G>T杂合错义突变,其母亲及外公同样携带有该杂合变异,父亲及外婆未携带;母亲有癫痫发作史,其余家庭成员无相关表现。(2)共检索到14例国外报告的以癫痫为首发表现的KCNA1基因突变病例,其中11例明确癫痫发作后数月或数年伴发发作性共济失调或神经性肌强直,8例出现发育落后。结论(1)本文报告的KCNA1基因c.877G>T突变尚未见报告,补充了该基因突变位点数据库。(2)以癫痫为首发症状的EA1不易被发现。因此,对先出现婴幼儿期癫痫,后出现短暂性共济失调、肌强直、运动发育落后等症状,且头颅影像学无明显异常的患儿,需考虑EA1的可能,建议及时行基因测序协助诊断。(3)现有的抗癫痫药对于KCNA1基因突变导致的癫痫均有一定疗效。

二氯醋酸钠对大鼠低氧肺动脉高压的预防作用

目的研究二氯醋酸钠（DCA）对大鼠在高原环境下形成高原低氧性肺动脉高压的预防作用,以及对高原低氧大鼠肺动脉平滑肌细胞（PASMCs）上电压门控性钾通道亚型Kv2.1基因表达的影响和抑制肺动脉重构的作用方法24只雄性SD大鼠随机平均分为正常对照组（N组）、高原组（HA组）及DCA干预组（DCA＋HA组）。N组置于平原处室内喂养,HA组和DCA＋HA组均同时置于模拟的海拔5000 m高原环境,DCA＋HA组大鼠以DCA按70 mg/（k.gd）灌胃。21 d后测量3组大鼠平均肺动脉压（mPAP）,图像分析技术分析肺动脉（50~150μm）形态改变,用实时荧光定量PCR法检测3组大鼠PASMCs Kv2.1 mRNA,免疫组织化学法观察大鼠PASMCsKv2.1蛋白的表达。结果 HA组大鼠mPAP明显高于N组（P〈0.01）,其肺动脉管壁增厚,管腔狭窄,表现为管壁厚度占外径的百分比（WT%）和管壁面积占总面积的百分比（WA%）明显升高（P〈0.01）,HA组大鼠右心室肥厚指数（右心室/左心室＋室间隔,RV/LV＋S）较N组明显升高（P〈0.01）,而DCA＋HA组mPAP则明显比HA组低（P〈0.01）,并表现血管重构减弱,WT%和WA%明显低于HA组（P〈0.01）,RV/LV＋S下降（P〈0.01）。HA组Kv2.1 mRNA明显低于N组（P〈0.01）,DCA＋HA组Kv2.1 mRNA则明显恢复表达（P〈0.01）。HA组肺动脉壁Kv2.1平均光密度低于N组（P〈0.01）,DCA＋HA组则明显高于HA组（P〈0.01）,蛋白表达呈现相似结果。结论 DCA对于大鼠在高原条件下形成的肺动脉高压具有预防作用,同时能够上调大鼠PASMCs上Kv2.1表达,阻止肺动脉和右心室重构的作用。